MXene成果登《AM》！可为可充电 Na-O2 电池提供大电流密度

金属阳极是先进钠金属电池（例如Na-O2电池）的关键部件。设计 3D 限制支架是构建无枝晶钠金属阳极的一种有前景的策略；然而，大电流密度（>10 mA cm−2）下的循环稳定性仍然难以实现。新型轻质纤维状羟基化 Ti3C2 (h-Ti3C2) MXene 支架，具有阶梯式亲钠梯度结构 (h-M-SSG)，其厚度可以控制 (80−250 µm)。亲钠梯度结构（由h-Ti3C2调节）可以有效诱导钠离子优先沉积在支架底部，从而抑制枝晶生长。h-M-SSG/Na基对称电池在高电流密度（40 mA cm−2）和高截止容量（40 mAh cm−2）下表现出低极化电压和长循环寿命。此外，具有 h-M-SSG/Na 阳极的 Na-O2 电池在 1000 mA g−1 和 1000 mAh g−1 下循环 45 次后表现出 0.137 V 的低电位间隙。这种沉积调节策略将激发高性能钠金属阳极电池 3D 支架的设计。